Analisi sperimentale di diagrammi indicati di pressione in un motore diesel alimentato con diverse miscele gasolio – biocombustibile

Abstract

Il seguente elaborato è inquadrato nella campagna di indagine sul funzionamento dei motori diesel a biocombustibile, le risultanze sperimentali si riferiscono a prove effettuate nei laboratori del Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica, Gestionale e dei Trasporti (DIME) dell’Università di Genova. Lo scopo delle prove sperimentali è quello di studiare l’impatto delle miscele a diverse concentrazioni di biocombustibile UCOME (Used Cooking Oil Methyl Esters) sui diagrammi indicati di pressione e sulle curve di rilascio di calore, valutando dunque l’andamento e la stabilità del processo combustivo. Le prove sono state eseguite su un motore diesel turbo-sovralimentato equipaggiato della sensoristica necessaria per rilevare tutte le grandezze di interesse, oltre che di sistemi che permettessero il controllo della pressione di iniezione del sistema common rail e della frazione di gas esausti ricircolati (EGR). La manipolazione di queste variabili di controllo ha permesso di valutare la loro influenza sul processo combustivo, al variare della miscela. Le condizioni operative dei test tengono conto della percentuale di biocombustibile nella miscela rispetto al gasolio commerciale (0%, 40%, 70%, 100%) e sono valutate imponendo diversi valori di pressione al rail e frazione di EGR.

The following thesis work is included in the campaign of tests carried out on the diesel engine fueled by biofuels in the laboratories of the Department of Mechanical, Energetic, Management and Transportation Engineering (DIME) of the University of Genoa. The main goal of the campaign is to study the influence of different diesel – UCOME (Used Cooking Oil Methyl Esters) blends on the indicated pressure diagrams and on the heat release curves. These tests are fundamental for the studies of stability of the combustion process in the engine. The tests were conducted on a turbocharged diesel engine equipped with sensors to measure control variables and engine parameters. This engine allows a complete control on the rate of recirculated exhaust gas (EGR rate) and on the rail pressure of the fuel injection system. Exploring different assets of those variables permitted the evaluation of their influence on the process. Operating conditions were tested considering four UCOME fractions (0%, 40%, 70%, 100%), while applying a range of rail pressure and EGR rate levels.